Яку зміну зазнає середня квадратична швидкість руху молекул газу при збільшенні t з 27° до 159°?

Инструкция:

Средняя квадратичная скорость молекул газа зависит от их температуры. Средняя квадратичная скорость выражается формулой:

v = √(3kT/m)

где:
v — средняя квадратичная скорость молекул
k — постоянная Больцмана (k = 1.38 * 10^(-23) Дж/К)
T — температура в Кельвинах
m — масса молекулы газа

Для решения задачи, нам необходимо найти изменение средней квадратичной скорости при изменении температуры.

Шаг 1: Найдем значение средней квадратичной скорости при исходной температуре.
v1 = √(3kT1/m)

Шаг 2: Найдем значение средней квадратичной скорости при новой температуре.
v2 = √(3kT2/m)

Шаг 3: Найдем изменение средней квадратичной скорости.
Изменение = v2 — v1

Таким образом, мы можем использовать данную формулу для расчета изменения средней квадратичной скорости молекул газа при изменении температуры.

Пример использования:
Дано:
Исходная температура, T1 = 27° (в Кельвинах это будет 27 + 273 = 300 К)
Новая температура, T2 = 159° (в Кельвинах это будет 159 + 273 = 432 К)
Масса молекулы газа, m = заданное значение (например, 2 г)

Решение:
v1 = √(3 * 1.38 * 10^(-23) * 300 / 2)
v2 = √(3 * 1.38 * 10^(-23) * 432 / 2)
Изменение = v2 — v1

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить формулу для средней квадратичной скорости молекул газа, рекомендуется ознакомиться с основами термодинамики и молекулярной кинетики. Также полезно проводить числовые расчеты для различных значений температуры и массы молекулы, чтобы увидеть, как изменение этих параметров влияет на среднюю квадратичную скорость.

Упражнение:
При температуре T1 = 20° (в Кельвинах это будет 20 + 273 = 293 К) средняя квадратичная скорость молекул газа равна v1 = 500 м/с. Найдите среднюю квадратичную скорость молекул газа при температуре T2 = 50° (в Кельвинах это будет 50 + 273 = 323 К). Масса молекулы газа равна 0.04 кг.